ENGINEERINGNET.BE - “Ik heb een beetje het gevoel om in de toekomst te leven”, zegt Nikhef-onderzoeker Tristan du Pree van ATLAS.
Met een aantal Nederlandse onderzoekers was hij nauw betrokken bij de nieuwe analyse, die onlangs op het Italiaanse eiland Elba is gepresenteerd.
De analyse draait om de zelfinteractie van het higgsdeeltje. Daaruit kan de vorm worden afgeleid van het higgsveld, dat het mogelijk maakt dat elementaire deeltjes massa kunnen hebben.
Deze vorm is nu alleen theoretisch bekend, en heeft wiskundig de vorm van een Mexicaanse hoed, maar nog niet in detail gemeten.
De zelfinteractie is meetbaar in processen waarin bij protonproton-botsingen in de versneller twee higgsdeeltjes ontstaan.
Du Pree en collega’s zochten aanwijzingen voor de di-higgsproductie via de karakteristieke productie van een paar bottomquarks en een paar fotonen in alle data uit de LHC-versneller tot en met het recordjaar 2024.
Dat betekent ruwweg een verdubbeling van de meetgegevens die voor de analyses konden worden gebruikt. Daardoor is de statistische significantie voor het eerst boven de 1 sigma, een maat voor de relevantie van een resultaat. “Het is een eerste glimp van de dubbele higgsproductie.”
De stap voorwaarts is onverwacht groot door de toegenomen hoeveelheid data en een aantal nieuwe analysemethodes.
In eerdere analyses werden alle mogelijke processen die tot higgs-higgs leiden samengebracht en was de significantie een half sigma. Het nieuwe resultaat is op basis van een enkel bb-proces al tweemaal zo betekenisvol.
De eerste blik op de dubbele higgsprocessen komt eerder dan verwacht. Op CERN wordt een upgrade van de versneller voorbereid naar een machine met tienmaal zoveel intensiteit, de HL-LHC. Tot nog toe werd aangenomen dat de di-higgs pas in beeld komt tegen het eind van de meetperiode met die versneller.
Nikhef verwierf voor de metingen aan dubbele-higgsprocessen een beurs van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek. Voor het project worden nu tien nieuwe promovendi en postdocs geworven. “Na het vinden van de higgs zelf is dit een beetje de heilige graal in de deeltjesfysica”, zegt Du Pree.
